吳昊
高中信息技術(shù)新教材試用至今,逐漸浮現(xiàn)出兩種課堂教學傾向:一是依賴教材,全部使用教材案例進行課堂教學,與高中生現(xiàn)有的認知脫節(jié);二是脫離教材,重復語法教學、操作教學,不關(guān)注新課標。
對信息技術(shù)教師而言,創(chuàng)造性地使用教材是改善、發(fā)展教學的有力手段。因此,信息技術(shù)教師應(yīng)把信息技術(shù)課程標準作為教學的基本依據(jù)和必要準繩,充分借鑒各版本教材,橫向比較,縱向深入,取其精華。針對學生的實際需要,對高中信息技術(shù)新教材進行認真研究,對教材項目適當加工重組、拓展延伸,豐富課程資源,真正做到寓教于樂、寓學于趣。
下面,筆者以教育科學出版社新教材第二單元《編程計算》為例,對課本進行研究和拓展,并嘗試利用學生日常生活中的“在線購物”進行教學。
貼近學生生活,激發(fā)興趣,設(shè)計適合的項目活動
1.創(chuàng)設(shè)情境
教師出示一組主題為線上購物的圖片,讓學生對線上購物這個生活中常見環(huán)節(jié)進行回顧,思考購物中的體驗,并拋出問題:“如果從方便師生的學習與生活出發(fā),校園超市準備借助校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)平臺推出校園超市線上購系統(tǒng),這個應(yīng)用系統(tǒng)還在調(diào)試中,作為小主人,你會如何設(shè)計這樣一個應(yīng)用系統(tǒng)?”教師用具有挑戰(zhàn)性的問題激發(fā)學生興趣,以及挑戰(zhàn)欲望。
2.實境體驗
學生對計算機解決問題的過程并不了解,要引導學生快速入手,就要讓學生進行實境體驗。筆者引導學生利用IDLE圖形用戶界面打開“校園超市線上購.py”文件。學生登錄“校園超市線上購”進行實名注冊,閱讀系統(tǒng)給出的相關(guān)提示,按照規(guī)則操作,形成活動過程,并依據(jù)導學案來體驗整個過程。
3.引入問題
通過體驗線上購物的流程,讓學生了解解決其他問題的時候也需要流程,并且能夠知道這種解決問題的流程或步驟就叫算法。整個購物體驗的流程就是一個自上而下依次執(zhí)行的過程,在算法中,把這種結(jié)構(gòu)稱之為“順序結(jié)構(gòu)”。為進一步激發(fā)學生興趣,筆者引入問題:校園超市線上購系統(tǒng)為了感謝大家的支持,今天特別推出“感恩回饋”活動,即由計算機從已實名注冊的學生中分別抽取出3名幸運者,并贈送禮品。怎么用計算機來解決抽獎這個問題呢?
4.思考問題
筆者引導學生首先分析上述問題,即抽取1名幸運者,再重復步驟,直到抽出3名幸運者為止。接下來設(shè)計算法,學生借助導學案了解流程圖的常見符號及其含義,并結(jié)合學習的知識,完成導學案,將問題分析轉(zhuǎn)換為流程圖的算法描述。從流程圖中可以清晰地看出抽取幸運者的過程重復執(zhí)行了3次,這種重復某一部分操作的結(jié)構(gòu)稱之為“循環(huán)結(jié)構(gòu)”。同時,學生對比用流程圖描述算法和用自然語言描述算法哪個更形象、直觀。
5.環(huán)環(huán)相扣
學生學習了用計算機解決問題需要分析問題和設(shè)計算法,而完整地利用計算機解決問題還有兩個關(guān)鍵的步驟,那就是編寫程序和調(diào)試運行。為了讓學生對這兩個步驟有一個初步的認識,筆者用Python編寫了一段從剛注冊的學生中抽取3名幸運者的程序。
程序編寫好并不是一成不變的,它應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場合進行適當?shù)恼{(diào)整,以滿足需要。筆者請學生仔細觀察程序代碼,假如教師要抽取出5名幸運者,應(yīng)該怎么樣修改程序。接著,對剛才的抽獎活動沒有得到獎品的同學進行加推活動,從選購“地球儀”的同學中抽取一名“學習獎”獲得者。
6.解決問題
通過前面兩個活動可以基本了解計算機解決問題的過程以及兩種算法描述的方法。學生獨立嘗試完成根據(jù)指定的商品,將問題的分析描述出來,并將分析的過程轉(zhuǎn)換為流程圖描述,同時體驗程序的修改和調(diào)試運行。
7.編寫程序并調(diào)試運行
筆者用Python編寫了一段判斷購買記錄中是否含商品“面包”并提取出包含該商品的顧客名單的程序。引導學生嘗試修改代碼中的某個地方,讓程序能根據(jù)購物記錄里是否含“地球儀”商品來進行分析并提取出對應(yīng)的學生名單。此過程通過設(shè)置一個學生可以達到的高度,達成學習目標??傊?,在項目學習中需要層層推進,將問題或者知識點各個擊破,才能最終達成目標。
8.回顧總結(jié)
在項目進行過程中,筆者設(shè)置了相關(guān)小任務(wù),學生在一個個問題和活動后,對新課程目標有了初步了解,能夠掌握算法的概念,體驗編程加工的過程。需要注意的是,如果只是提出項目,而沒有子項目,或者沒有問題和任務(wù)的引導,學生在有限時間內(nèi)是難以達成學習目標的。因此,教師在問題和活動的設(shè)計中,要注重問題設(shè)計的貫穿性,并注意到層次性和有效性。
加強學科溝通,善于創(chuàng)新,適度融合其他學科知識
通過該項目的推進,學生深入了解了編程的一般過程,明確了編程中出現(xiàn)的算法問題、安全問題、隨機問題等需要融合數(shù)學、政治、信息等多個學科知識。學生們在研究中發(fā)現(xiàn),安全問題是第一重要因素,它不僅在實名注冊中存在,還存在于密碼使用中。教師在逐步引導中,讓學生了解設(shè)計程序中的安全問題,提高學生的安全意識。
在算法分析中,學生明白了解決問題的方法和步驟,不是僅僅完成一個活動或者任務(wù),而是需要進行算法的設(shè)計,這關(guān)系到數(shù)學等多學科知識。同時,利用流程圖進行算法設(shè)計,其結(jié)構(gòu)化表達方法是為了能夠更清晰地表達。
在程序設(shè)計過程中,界面設(shè)計是為了人機交互方便和美觀大方,這樣的過程關(guān)系到學生的審美,以及界面使用中交互功能的簡潔和方便。對于程序設(shè)計本身的數(shù)據(jù)庫和代碼編寫,更是對學生綜合素質(zhì)的要求和提升。
該項目打破了學科界限,讓學生從更多的視角去綜合信息,建立相互之間的關(guān)聯(lián),選題中注重現(xiàn)實情境下真實問題的研究和解決。
總之,在新教材使用過程中,還需要不斷探索和實踐,設(shè)計貼近學生認知、易激發(fā)學習興趣、有利于動手實踐的教案和學案。